Classifique em ordem, do maior para o menor, as diferenças de potencial
a
destes quatro capacitores. Explique.
Passo 1
Então, mano, a gente tem um exercício que pede para a gente classificar as diferenças de potencial
a
de quatro capacitores, do maior para o menor. A matéria aqui é sobre capacitores e como a diferença de potencial funciona neles. Pra resolver isso, a gente vai precisar entender como os capacitores estão arranjados no circuito (se estão em série ou paralelo) e usar a fórmula da diferença de potencial em capacitores.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a diferença de potencial
em um capacitor é dada por:
onde
é a carga armazenada e
é a capacitância. Isso significa que, para um capacitor específico, se a carga for a mesma, aquele com menor capacitância terá uma maior diferença de potencial.
Passo 3
Agora, vamos ver como os capacitores estão conectados. Se eles estiverem em série, a carga
é a mesma em todos eles, mas a diferença de potencial se divide entre os capacitores de acordo com suas capacitâncias:
Então, capacitores com menor capacitância terão uma
maior.
Se estiverem em paralelo, a diferença de potencial é a mesma em todos os capacitores:
Mas como o exercício pede para classificar, provavelmente estamos lidando com uma conexão em série.
Passo 4
Assumindo que os quatro capacitores estão em série e que temos suas capacitâncias, vamos comparar as diferenças de potencial. Digamos que:
Como
, quanto menor o
, maior a
. Então:
Resposta
A classificação das diferenças de potencial, do maior para o menor, é: